(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を検知する検知手段と、該検知手段の信号に基づいて制御信号を出力する信号出力手段とを有するコントローラであって、
コントローラの外面を構成するケースを有するコントローラにおいて、
該検知手段は光センサであり、
該ケースに光が入り込む凹穴又は開口よりなる光導入部が設けられており、
該光センサは、該光導入部内の奥部又はそれよりも該ケースの内部側に設けられており、
該光センサが配置された該光導入部が複数個設けられており、
各光導入部から離隔した位置に、コントローラの外部の照度を検知する光検知手段が設けられており、
前記信号出力手段は、前記光センサと該光検知手段との出力差を比較し、該出力差が最大となる光センサに対応する制御信号を出力するものであることを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
請求項１において、該光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されていることを特徴とするコントローラ。
【請求項３】
請求項１又は２において、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなることを特徴とするコントローラ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該コントローラに太陽電池が設けられており、該太陽電池が該光検知手段を兼ねることを特徴とするコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリモートコントローラ（リモコン）などのコントローラに係り、特に人の指などの物体を光学的に検知して制御信号を出力するよう構成されたコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
人の指などの物体を光学的に検知して制御信号を出力するよう構成されたコントローラは公知である。
【０００３】
例えば、特開２０００−１７７００号公報には、水栓に設置した複数の太陽電池間の相対的な出力変化に基づいて電磁弁を制御する自動給水装置が記載されている（請求項１）。同号では、水栓の上部に２つの太陽電池Ａ，Ｂを横方向に並べられて設置する（第００１９段落）。この水栓の上部で手を左から右へ移動させる操作を行うと、これら太陽電池Ａ，Ｂ上に手の影が移動し、太陽電池の出力の変化として検知される（第００２９段落）。この影の移動による太陽電池Ａ，Ｂ間の相対的な出力変化に基づいて吐水及び止水の制御を行う。これにより、室内照明の変化などによる誤作動が防止される（第００３６段落）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、室内照明の変化や窓から差し込む日光の変化などによる水栓の誤作動が防止される。しかしながら、水栓の吐水及び止水操作として、手を太陽電池に近づけるだけではなく、さらに複数の太陽電池に順次に手の影を移動させる操作をする必要があり、操作が繁雑である。
【０００６】
本発明は、人の指などの物体を光センサに近づけることにより、精度よく制御信号を出力することができるコントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明（請求項１）のコントローラは、物体を検知する検知手段と、該検知手段の信号に基づいて制御信号を出力する信号出力手段とを有するコントローラであって、コントローラの外面を構成するケースを有するコントローラにおいて、該検知手段は光センサであり、該ケースに光が入り込む凹穴又は開口よりなる光導入部が設けられており、該光センサは、該光導入部内の奥部又はそれよりも該ケースの内部側に設けられており、該光センサが配置された該光導入部が複数個設けられており、各光導入部から離隔した位置に、コントローラの外部の照度を検知する光検知手段が設けられており、前記信号出力手段は、前記光センサと該光検知手段との出力差を比較し、該出力差が最大となる光センサに対応する制御信号を出力するものであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２のコントローラは、請求項１において、該光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３のコントローラは、請求項１又は２において、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４のコントローラは、請求項１ないし３のいずれか１項において、該コントローラに太陽電池が設けられており、該太陽電池が該光検知手段を兼ねることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１）のコントローラによると、光導入部への指等の接近を確実に検知し、精度よく制御信号を出力することができる。また、指等によって最も光が遮られた光センサに対応する制御信号を出力することにより、より精度よく制御信号を出力することができる。
【００１３】
請求項２のコントローラによると、光導入部内の少なくとも入口側に透光性のカバーが配置されているため、光導入部内にゴミや塵が侵入することが防止される。
【００１４】
請求項３のコントローラは、該光導入部の内面の少なくとも一部が光吸収性材料よりなるため、光導入部への指等の接近をより確実に検知することができる。
【００１６】
請求項４のコントローラによると、太陽電池が該光検知手段を兼ねるため、部品点数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係るコントローラと機器本体の一例を示す平面図である。
【図２】図１のコントローラのＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的な縦断面図である。
【図３】（ａ）は第２図の要部拡大図、（ｂ）は参考例を示す要部拡大図である。
【図４】図１のコントローラの変形例を示す部分的な拡大図である。
【図５】異なる実施の形態に係るコントローラの模式的な縦断面図である。
【図６】図５のコントローラの変形例を示す部分的な拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。第１図は実施の形態に係るコントローラと機器本体の一例を示す平面図、第２図は第１図のコントローラのＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的な縦断面図である。
【００１９】
（コントローラの構成）
このコントローラ１０の外殻は、前面側ケース１ａと後面側ケース１ｂとからなるケース１で構成されている。このケース１は光（紫外線、可視光線及び赤外線）を遮る遮光性材料よりなっている。
【００２０】
この前面側ケース１ａには、間隔をおいて設けられた開口よりなる光導入部２ａ〜２ｃが設けられており、これら光導入部２ａ〜２ｃ内に透光性カバー３ａ〜３ｃが配置されている。これら光導入部２ａ〜２ｃの前面は前面側ケース１ａの前面と面一である。また、この前面側ケース１ａには、太陽電池４と、周囲の照度を検知する光検知手段１１とが設置されている。なお、これら太陽電池４及び光検知手段１１は、各光導入部２ａ〜２ｃから離隔した位置に配置されている。なお、光導入部２ａ〜２ｃ同士の間隔は１０〜３０ｍｍ程度、光導入部２ａ〜２ｃの深さは２〜２０ｍｍ程度、光導入部２ａ〜２ｃの開口径は１〜１０φｍｍ程度であるのが好ましく、太陽電池４及び光検知手段１１は、各光導入部２ａ〜２ｃから５ｍｍ以上例えば１０〜３０ｍｍ程度離隔しているのが好ましい。
【００２１】
このケース１の内部に基板５が設置されている。この基板５は後面側ケース１ｂの内面に設置されている。この基板５のうち上記光導入部２ａ〜２ｃと対向する位置に、光センサ６ａ〜６ｃが設置されている。これら光センサ６ａ〜６ｃと上記光導入部２ａ〜２ｃとにより、それぞれ第１〜第３の操作スイッチが構成される。
【００２２】
また、この基板５上には、コンデンサ電源回路７、照度比較回路８及び送信回路９が設置されている。この照度比較回路８及び送信回路９により、信号出力手段が構成されている。このコンデンサ電源回路７は太陽電池４と接続されており、太陽電池４で発電したエネルギーを蓄電可能とされている。また、このコンデンサ電源回路７は照度比較回路８及び送信回路９に接続され、これらに電力を供給可能とされている。この照度比較回路８は、光センサ６ａ〜６ｃ及び光検知手段１１と接続されており、光センサ６ａと光検知手段１１との出力差、光センサ６ｂと光検知手段１１との出力差、及び光センサ６ｃと光検知手段１１との出力差の大小関係を比較することが可能とされている。送信回路９は照度比較回路８と接続されており、照度比較回路８からの信号に基づいて制御信号を出力可能とされている。
【００２３】
なお、本実施の形態では、コントローラ１０はリモートコントローラであり、このコントローラ１０から離隔した位置に機器本体１５が設置されている。この送信回路９からの制御信号を機器本体１５が受信し、この制御信号に対応する機能が作動ないし停止するように構成されている。また、この機器本体１５は、コントローラ１０に近づいてきた人体を検知する人体検知手段（図示略）と、人体検知信号をコントローラ１０の信号受信手段に送信するＬＥＤ等の送信手段（図示略）とを有している。
【００２４】
（操作スイッチの動作例）
次に、本実施の形態で用いる操作スイッチ（第３図（ａ））の動作例を、参考例に係る操作スイッチ（第３図（ｂ））の動作例と比較して説明する。
【００２５】
第３図（ａ）（本実施の形態）において、第１の操作スイッチ（光センサ６ａ）を操作するために使用者が指（図中の実線）を光導入部２ａに近づけると、この指が外部から該光導入部２ａ内に入り込もうとする光ａを遮ることになり、光センサ６ａの検知する照度が弱くなる。なお、前面側ケース１ａの面方向に対して斜めに入射する光ｂは、第３図（ａ）のように光導入部２ａ内に入り込む。しかしながら、この入射光ｂは、該光導入部２ａの内面に入射するときに減衰する。これにより、指を光導入部２ａに近づけたときに光センサ６ａの検知する光の照度が著しく弱くなり、スイッチ操作の有無を精度よく検知することが可能となる。
【００２６】
また、第２の操作スイッチ（光センサ６ｂ）を操作するために使用者が指（図中の２点鎖線）を光導入部２ｂに近づけると、第１の操作スイッチに入射していた光ｂを遮ることになる。しかしながら上記の通り、この光ｂは指で遮られないときであっても光センサ６ａには殆ど照射されないため、第２の操作スイッチの操作の有無によって光センサ６ａの出力値に大きな差が生じることは無い。これにより、第２の操作スイッチの操作時に第１の操作スイッチが誤作動することが確実に防止される。
【００２７】
これに対して第３図（ｂ）（参考例）では、透光性カバー３ａを省略し、光導入部２ａ内に光センサ６ａを配置している。この光センサ６ａの前面は前面側ケース１ａの前面と面一となっている。このため、前面側ケース１ａの面方向に対して斜めに入射する光ｂは、光センサ６ａに直接に照射される。これにより、指を光導入部２ａに近づけても光センサ６ａの検知する光が本実施の形態ほどには弱くならず、スイッチ操作の有無の検知精度が本実施の形態に劣るものとなる。
【００２８】
また、第２の操作スイッチ（光センサ６ｂ）を操作するために使用者が指（図中の２点鎖線）を光導入部２ｂに近づけると、第１の操作スイッチに入射していた光ｂを遮ることになる。このため、第２の操作スイッチの操作の有無によって光センサ６ａの出力値に大きな差が生じる。これにより、第２の操作スイッチの操作時に第１の操作スイッチが誤作動するおそれがある。
【００２９】
（コントローラ１０の動作の一例）  
このように構成されたコントローラ１０において、コントローラ１０の周辺に人体が居ない場合には、コントローラ１０は待機モードになっている。この待機モードにおいては、光センサ６ａ〜６ｃが検知不能状態となっており、かつ送信回路９が送信不能となっている。但し、光検知手段１１、照度比較回路８、太陽電池４及びコンデンサ電源回路７は起動状態となっており、太陽電池４で発電されたエネルギーはコンデンサ電源回路７に蓄電される。
【００３０】
この待機モードにおいて使用者がコントローラ１０に近づくと、機器本体１５から人体検知信号が発信され、コントローラ１０の光検知手段１１が受信し、コントローラ１０がリモコン操作可能モードに切り換わる。このリモコン操作可能モードにおいては、上記待機モードにおいて、さらに光センサ６ａ〜６ｃが検知可能となり、かつ送信回路９が送信可能状態となる。
【００３１】
このリモコン操作可能モードにおいては、光センサ６ａ〜６ｃ及び光検知手段１１が照度を検知し、検知信号を照度比較回路８に送信する。この照度比較回路８は、該検知信号に基づいて、光センサ６ａと光検知手段１１との出力差（電圧差）、光センサ６ｂと光検知手段１１との出力差（電圧差）、及び光センサ６ｃと光検知手段１１との出力差（電圧差）を算出し、これら３つの出力差のいずれかが閾値を超えているかどうかを判断する。使用者がスイッチ操作をしていない場合には、３つの出力差はいずれも閾値を超えないため、スイッチ操作が無いものと判定する。
【００３２】
このリモコン操作可能モードにおいて、使用者がいずれかの操作スイッチ（例えば光センサ６ａを有する第１の操作スイッチ）に指を近づけると、上記の通りこの操作スイッチの光センサ（光センサ６ａ）の検知する照度が弱くなる。なお、この操作スイッチの近傍に位置する操作スイッチも、使用者の手や腕などの影となり、該近傍の操作スイッチの光センサ（光センサ６ｂ、６ｃ）の検知する照度も多少弱くなることがあるが、スイッチ操作を行った操作スイッチの光センサ（光センサ６ａ）の検知する照度が最も弱くなる。このようにして、上記３つの出力差のうち、少なくともスイッチ操作を行った光センサ（光センサ６ａ）と光検知手段１１との出力差が閾値以上になる。これにより、照度比較回路８がこれら３つの出力差のうち最大の出力差を有する操作スイッチ（光センサ６ａを有する第１の操作スイッチ）を選択し、送信回路９からこの操作スイッチに対応する制御信号を出力する。この制御信号を機器本体１５が受信し、この制御信号に対応する機能が作動ないし停止する。なお、使用者がこの機器本体１５から遠ざかると、機器本体１５から人体非検知信号が発信され、コントローラ１０の信号受信手段が受信してコントローラ１０が待機モードに戻る。なお、この信号受信手段としては、送受信回路９、太陽電池４又は光センサ６ａ〜６ｃが挙げられるが、これらとは別個に信号受信手段を設けてもよい。
【００３３】
このコントローラ１０によると、コントローラ１０に直接に触れることなく操作を行うことができるため清潔である。また、このコントローラ１０によると、光センサ６ａ〜６ｃと光検知手段１１との照度差に基づいてスイッチ操作の有無を判定するため、周囲の照度の強弱に影響されることなく、正確にスイッチ操作の有無を判定することができる。
【００３４】
＜第１の実施の形態の変形例＞  
第４図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ第１の実施の形態の変形例を説明する縦断面図である。
【００３５】
第４図（ａ）のコントローラでは、光導入部２ａの内周面に光吸収性材料１６が形成されている。図示は省略するが、第２，３の操作スイッチの光導入部２ｂ、２ｃにも、この光吸収性材料１６が形成されている。その他の構成は上記コントローラ１０と同様である。この第４図（ａ）のコントローラによると、前面側ケース１ａの面方向に対して斜めに入射する光ｂが、この光吸収性材料１６で吸収されて良好に減衰する。これにより、光センサ６ａが検知する光の照度が著しく弱くなり、スイッチ操作の有無をより精度よく検知することが可能となる。
【００３６】
この光吸収性材料１６は、光導入部２ａ内に黒色塗料を塗布することなどにより形成することができる。また、前面側ケース１ａのうちこの光導入部２ａの内周面を構成する部分自体を光吸収性材料１６より形成してもよく、前面側ケース１ａの全体を光吸収性材料１６より形成してもよい。
【００３７】
第４図（ｂ）では、透光性カバー３ａが光導入部２ａの入口側（第４図（ａ）の上半部）に配置されている。この透光性カバー３ａの前面と前面側ケース１ａの前面とは面一とされている。この場合にあっても、光導入部２ａ内にゴミ等が侵入することが防止される。また、該光導入部２ａの内周面のうち該透光性カバー３ａが配置されていない下半側に光吸収性材料１６が形成されている。この場合にあっても、前面側ケース１ａの面方向に対して斜めに入射する光ｂが、この光吸収性材料２０で吸収されて減衰する。なお、第４図（ｂ）では、光導入部２ａの幅（第４図（ｂ）の左右方向の幅）を光センサ６ａの幅よりも大きくしているが、同一としてもよく、小さくしてもよい。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
第５図は別の実施の形態に係るコントローラの一例を示す模式的な縦断面図である。
【００３９】
このコントローラ２０は、第１の実施の形態のコントローラ１０と比べて、前面側ケース１ａの形状が異なっている。
【００４０】
すなわち、このコントローラ２０の外殻は、前面側ケース２１ａ及び後面側ケース２１ｂよりなるケース２１で構成されている。このケース２１も遮光性材料よりなっている。この前面側ケース２１ａの左半部２２は、右半部と比べて厚さが大きくなっている。第５図では、この左半部２２の下面が基板５から若干離隔しているが、当接していてもよい。この左半部２２のうち光センサ６ａ〜６ｃと対向する位置に、光導入部２ａ〜２ｃが設けられている。これら光導入部２ａ〜２ｃの第５図における上部側に、透光性カバー３ａ〜３ｃが配置されている。これら透光性カバー３ａ〜３ｃの前面は前面側ケース２１ａの前面と面一となっている。これら光導入部２ａ〜２ｃの奥側（図中の下部側）に、光センサ６ａ〜６ｃが収容されている。その他の構成は第１の実施の形態に係るコントローラ１０と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００４１】
このコントローラ２０にあっても、上記コントローラ１０と同様に、スイッチ操作の有無を精度よく検知することが可能となる。
【００４２】
なお、このコントローラ２０においても、光導入部２ａ〜２ｃの内面に光吸収性材料１６を形成してもよい。例えば、第６図（ａ）の通り、これら光導入部２ａ〜２ｃの内面の下半側に光吸収性材料１６を形成してもよく、第６図（ｂ）の通り、これら光導入部２ａ〜２ｃの内面の全面に光吸収性材料１６を形成してもよい。
【００４３】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４４】
例えば、上記実施の形態では操作スイッチを３個としたが、１個、２個又は４個以上としてもよい。上記実施の形態ではコントローラとしてリモートコントローラを例示したが、機器本体に設置されたコントローラであってもよい。
【００４５】
光導入部２ａ〜２ｃ内の透光性カバー３ａ〜３ｃは省略してもよいが、コントローラ１０内へのゴミ等の侵入を防止するためには省略しないのが好ましい。
【００４６】
コントローラ２０にあっては、ケース２１が遮光性材料よりなっているが、第６図（ｂ）のように光導入部２ａ〜２ｃ内に光センサ６ａ〜６ｃを配置すると共に、該光導入部２ａ〜２ｃの内面に光吸収性材料１６を形成した場合には、ケース２１を透光性材料としてもよい。
【００４７】
また、光センサ６ａ〜６ｃを光導入部２ａ〜２ｃ内に設置してもよい。この場合、光センサ６ａ〜６ｃの前面が前面側ケース１ａ、２１ａの前面よりもケース内部側に位置するように設置する必要があり、これら光導入部２ａ〜２ｃ内の該光センサ６ａ〜６ｃよりもケース外部側に透光性カバー３ａ〜３ｃを設置するのが好ましい。
【００４８】
また、光導入部２ａ〜２ｃを開口に代えて凹穴とし、該凹穴内の奥部に光センサ６ａ〜６ｃを配置してもよい。この場合にも、光センサ６ａ〜６ｃの前面が前面側ケース１ａ、２１ａの前面よりもケース内部側に位置するように設置する必要があり、これら光導入部２ａ〜２ｃ内の該光センサ６ａ〜６ｃよりもケース外部側（入口側）に透光性カバー３ａ〜３ｃを設置するのが好ましい。
【００４９】
上記実施の形態において、光検知手段１１を省略し、太陽電池４が光検知手段１１を兼ねるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１，２１  ケース
１ａ，２１ａ  前面側ケース
１ｂ，２１ｂ  後面側ケース
２ａ〜２ｃ  光導入部
３ａ〜３ｃ  透光性カバー
４  太陽電池
５  基板
６ａ〜６ｃ  光センサ
７  コンデンサ電源回路
８  照度比較回路
９  送信回路
１０，２０  コントローラ
１１  光検知手段
１５  機器本体
１６  光吸収性材料
【図１】
0005402723.tif 000002
【図２】
0005402723.tif 000003
【図３】
0005402723.tif 000004
【図４】
0005402723.tif 000005
【図５】
0005402723.tif 000006
【図６】
0005402723.tif 000007